Մարտիրոս (Ներքին) լիճը գտնվում է  Հայաստանի Վայոց ձորի մարզում, Վայք գյուղից 11 կմ հարավ, Հայոցձորի լեռնաշղթայի հյուսիսային ստորոտին՝ ծովի մակերևույթից 1900 մ  բարձրության վրա: